ONE1 Oy Kilpailukykyvertailu Laskelmaraportointi Jyväskylän Energia Oy 20.9.2017
2 Sisällys 1. Johdanto 3 2. Laskentaskenaarioiden esittely 4 3. Laskenta-arvot ja -oletukset 10 4. Laskentamenetelmät 13 5. Teknistaloudellinen tarkastelu 14 5.1 Tuotantokustannuslaskelma... 14 5.1.1 Kerrostalot... 14 5.1.2 Rivitalot... 15 5.1.3 Koulutalot... 15 5.1.4 Liiketalot... 15 5.2 Kassavirtalaskelma... 16 5.3 Tulosten analysointi... 18 6. Yhteenveto ja johtopäätökset 19 7. LIITTEET 21
3 1. JOHDANTO ONE1 on laatinut Jyväskylän Energia Oy:n toimeksiannosta selvityksen, jonka tarkoituksena on vertailla eri lämpöpumppujärjestelmiä kaukolämpöön ja selvittää niiden kannattavuutta erilaisissa tyyppikiinteistöissä. Selvityksen pohjatietoina käytetään JE: lta saatuja lähtötietoja, Energiateollisuus ry:n tilastoja sekä ONE1:n suunnittelussa käytettyjä oletuksia ja lähtöarvoja. Työssä käydään läpi laskentavaihtoehdot ja niiden asettelu.
4 2. LASKENTASKENAARIOIDEN ESITTELY Tarkasteltavat skenaariovaihtoehdot valittiin One1 Oy:n kokemuksen ja asiakkaan kanssa käytyjen keskustelujen perusteella. Skenaariovaihtoehdot ja laskelmat ovat tämän raportin liitteenä. Kiinteistöjen lähtötilanteen on oletettu olevan alla olevan taulukon mukainen. Skenaariomerkinnässä 1.x numero edustaa tarkasteltavaa kiinteistöä. Taulukko 1. Tyyppikiinteistöjen lämmitystavat ja muodot laskennassa Skenaario Kiinteistötyyppi Lämmitystapa Vesikiertoinen patterilämmitys 1.x Kerrostalo, uusi 60/40 C Vesikiertoinen patterilämmitys 2.x Kerrostalo, vanha 70/40 C Vesikiertoinen lattialämmitys 3.x Rivitalo, uusi 35/25 C Vesikiertoinen patterilämmitys 4.x Rivitalo, vanha 70/40 C 5.x Koulutalo, uusi Vesikiertoinen patterilämmitys 60/40 C Koulutalo, vanha Vesikiertoinen patterilämmitys 6.x 70/40 C Vesikiertoinen 7.x Liiketila, uusi IV/patterilämmitys 50/30 C Vesikiertoinen 8.x Liiketila, vanha IV/patterilämmitys 70/40 C Nykyinen lämmitysmuoto - Kaukolämpö, laitteiston käyttöikä päättynyt - Kaukolämpö, laitteiston käyttöikä päättynyt Kaukolämpö, laitteiston käyttöikä päättynyt - Kaukolämpö, laitteiston käyttöikä päättynyt Tässä selvityksessä läpikäydyt ja lasketut skenaariot on esitetty alla olevassa taulukossa. Skenaariomerkinnässä x.1 numero edustaa käytettävää teknologiaa.
5 Taulukko 2. Skenaarioiden tuotantoteknologiat ja tehomitoitus Skenaario Tuotantoteknologia x.1 Kaukolämpö x.2 100 % maalämpö + sähkö x.3 75 % maalämpö + sähkö x.4 30 % poistoilmalämpöpumppu tai ilma-vesilämpöpumppu + kaukolämpö (uudet ja vanhat kerrostalot) Skenaarioiden tehonmitoitus perustuu oletukseen, että lämmitysjärjestelmien yhdistelmien yhteismitoitettu teho kattaa lämmityksen ja osittain käyttöveden valmistukseen tarvittavan tehon. Käyttöveden valmistukseen tarvittava teho otetaan lämpöpumppuvaihtoehdoissa kuitenkin hetkellisesti energiavaraajasta. Vanhemmissa tarkastelukiinteistöissä (skenaariot x.4) kaukolämpö valikoituu poistoilmalämpöpumpun tueksi. Uusiin kiinteistöihin poistoilmalämpöpumppua ei tarkasteltu, sillä niistä löytyy useimmiten jo tehokkaat ilmanvaihdon LTO-järjestelmät. Seuraavaksi esitellään laskennan skenaarioita sekä niihin liittyviä muuttujia. Skenaarioissa x.1 lämpöä tuotetaan täysin kaukolämmöllä. Lämmitysjärjestelmäksi valitaan kaukolämpö tai vanha kaukolämpöjärjestelmä uusitaan. Kaukolämpöliittymän hankinta tarkoittaa kiinteistölle seuraavia toimenpiteitä:
6 - kaukolämpöliittymän ja mittaroinnin tilaus paikalliselta energiayhtiöltä - lämmönvaihdin(kl)keskuksen hankinta tai uusinta - putkiurakoitsijan putkitöitä, KL-keskuksen kytkennät talon sisäisiin verkostoihin - sähköurakoitsijan työt: laitekytkennät - muita mahdollisia teknisen tilan muutoksia. - mahdollisen huoltosopimuksen tekeminen huoltoyhtiön kanssa Kaukolämmön huolto- sekä korjaustarpeet ovat tyypillisesti vähäisiä. Vuosihuolto on yleisesti riittävä toimenpide kaukolämmölle pitämään laitteisto toimintakuntoisena. Kaukolämpöpaketin tilantarve teknisessä tilassa vaihtelee muutamasta neliöstä useisiin neliöihin kiinteistön koosta riippuen. Kaukolämpöjärjestelmässä uusitaan tyypillisesti 15 25 vuoden aikana komponentteja, kuten pumppuja, putkia tai prosessilaitteita aina tarpeen mukaan. Kaukolämpövaihtoehto ei vaikuta sähköliittymän suuruuteen. Skenaarioissa x.2 lämpöä tuotetaan maalämmöllä sekä sähköllä. Maalämpö on mitoitettu 100 % ja sähkövastus/kattila vara/tukijärjestelmänä. Maalämpöpumppu tuottaa lämpöä lähes kaiken vuotuisesta lämmöntarpeesta (95-98 %). Maalämpöpumpulla pyritään kattamaan kokonaisuudessaan lämmitystarve ja käyttöveden lämmitystarve. Tilanteissa, joissa tehontarve on erittäin suuri tai maalämpö ei kykene tuottamaan tarpeeksi lämpöä, tuetaan sähköllä maalämpöpumppua. Laskennassa on huomioitu mitoituksen vaikutus suorituskykyyn sekä käyttöasteeseen. Maalämpöratkaisun hankinta tarkoittaa kiinteistölle seuraavia toimenpiteitä: - sähköliittymän (tehokorotus/lisäys) ja mittaroinnin selvitys/tilaus paikalliselta sähkönmyyjältä (vanhat kiinteistöt) - maalämpöpumpun ja energiavaraajan hankinta
7 - maalämpö/putkiurakoitsijan putkitöitä, varaajan/lp:n kytkennät talon sisäisiin verkostoihin, maalämmön keruun edellyttämän maarakennus/poraustyöt - sähköurakoitsijan työt: laitekytkennät, pääkeskusmuutokset - muita mahdollisia teknisen tilan muutoksia. Maalämmön vuosihuolto on hieman laajempi kaukolämpöön verrattuna. Keruupiirin kiertoaine tulee tarkastaa vuosittain ja vaihtaa määräysten mukaan. Komponentit, kuten kompressori, pumput tai putket huolletaan ja korjataan, jos vikoja ilmenee. Maalämmön tilantarve teknisessä tilassa on suurempi, tyypillisesti noin 1,5-2 -kertainen verrattuna kaukolämpöön. Maalämmön porareikien määrä sekä niiden syvyys vaihtelee kohteesta ja sen tehotarpeesta riippuen. Laskennassa on huomioitu osa-/täystehomitoituksen vaikutus porareikien määrään ja niiden syvyyteen. Maalämpöjärjestelmän sekä sähkökattilan kohdalla tulee huomioida vaikutukset kiinteistön sähköliittymään. Maalämpöjärjestelmän (porakaivot) asentaminen edellyttää rakennuslupaa kunnan rakennusvalvonnalta. Lupahakemuksessa on esitettävä kaivojen määrä, syvyys ja sijainti sekä mahdolliset vaikutukset rakentamiseen ja julkisivuihin. Lupamenettelyn kustannukset on huomioitu laskelmissa. Skenaarioissa x.3 lämpöä tuotetaan maalämmöllä sekä sähköllä. Erona edelliseen skenaarioon (sk x.2) on, että maalämpöpumpun mitoitus on alennettu 75 % teholle. Laskennassa on huomioitu mitoituksen vaikutus suorituskykyyn sekä käyttöasteeseen. Seuraavassa taulukossa on esitetty vanhempien esimerkkikiinteistöjen mahdolliset muutokset sähköliittymään skenaariossa x.3. Tilanteessa, missä sähköliittymää joudutaan korottamaan, maksetaan olemassa olevan ja tarvittavan liittymäkoon erotus hinnaston mukaisesti. Rivi- sekä kerrostalon kohdalla tulee huomioida, että pääliittymä jakaantuu huoneistojen kesken.
8 Taulukko 3. Vanhojen kiinteistöjen (SK x.3) (maalämpö 75 % + sähkö) esimerkkijärjestelmän sulake- ja liittymäkoot sekä oletetut alkuperäiset sulakekoot. Kiinteistötyyppi Järjestelmän sulakekoko Vanha sähköliittymä Uusi sähköliittymä Maalämpö Sähkövastus Yhteensä Tontti Kiinteistön Tontti Kiinteistön (kompressorit) /kattila (kiinteistö + osuus osuus huoneistot) Kerrostalo, vanha 160 A 80 A 250 A 250 A 35 A 500 A 285 A Rivitalo, vanha 63 A 35 A 100 A 125 A 35 A 225 A 135 A Liiketila, vanha 800 A 400 1200 A 500 A - 1700 A - Tilanteessa, jossa sähköliittymäkoko muuttuu, tulee huomioida muutokset myös sähkön siirtohintoihin. Muutokset siirtohintoihin voi tiedustella alueelliselta sähköyhtiöltä ja sähköenergian hintamuutokset omalta sähkön tarjoajalta. Skenaarioissa x.4 lämpöä tuotetaan lämpöpumpulla sekä kaukolämmöllä. Vanhan kerrostalon osalta yhteistuotanto on kaukolämmön rinnalla laskettu poistoilmalämpöpumpulla sekä liiketalojen osalta maalämpöpumpulla. Tehomitoitus PILP:lle on 30 % vanhan kerrostalon mitoittavasta tehontarpeesta ja liiketaloille maalämpöpumpun tehomitoitus on 50 % mitoittavasta tehontarpeesta. Lämpöpumpun ja kaukolämmön yhdistelmäratkaisu vaatii kiinteistöjen tekniseen tilaan enemmän tilaa verrattaessa kaukolämpöratkaisuun. Yhdistelmäratkaisun hankinta tarkoittaa kiinteistölle seuraavia lisätoimenpiteitä kaukolämpöratkaisuun verrattaessa: - Lämpöpumpun ulkoyksikön / lämpökaivojen (lämmönkeruu) ja teknisentilan välisten yhteiden rakentaminen
9 - Sähköurakoitsijan työt: laitekytkennät, sähköpääkeskusmuutokset - putkiurakoitsijan putkitöitä, varaajan/lp:n kytkennät talon sisäisiin verkostoihin, lämmön keruun edellyttämät työt, kytkentätyöt kaukolämmön yhteyteen - Mahdollisia teknisen tilan muutoksia Seuraavassa taulukossa on esitetty esimerkki kiinteistöjen mahdolliset muutokset sähköliittymään skenaariossa x.4. Tilanteessa, missä sähköliittymää joudutaan korottamaan, maksetaan olemassa olevan ja tarvittavan liittymäkoon erotus hinnaston mukaisesti. Taulukko 4. Skenaarion x.4 (PILP 30 % + kaukolämpö) esimerkkijärjestelmän sulake- ja liittymäkoot sekä oletetut alkuperäiset sulakekoot. Kiinteistötyyppi Järjestelmän sulakekokovaatimus Vanha sähköliittymä Uusi sähköliittymä Lämpöpumppu (kompressori) Yhteensä Tontti (kiinteistö + huoneistot) Kiinteistön osuus Tontti Kiinteistön osuus Kerrostalo, vanha 65 A 65 A 250 A 35 A 315 A 65 A Tilanteessa, jossa sähköliittymäkoko muuttuu, tulee huomioida muutokset myös sähkön siirtohintoihin. Muutokset siirtohintoihin voi tiedustella alueelliselta sähköyhtiöltä ja sähköenergian hintamuutokset omalta sähkön tarjoajalta.
10 3. LASKENTA-ARVOT JA -OLETUKSET Tähän kappaleeseen on kerätty vertailussa käytettäviä laskenta-arvoja ja lämmitysjärjestelmien ominaisuuksia. Kohteiden kokonaistehontarpeet ja lämmönkulutukset vaihtelevat kiinteistön koon sekä iän mukaan. Kiinteistöjen ominaisuuksia sekä teknisiä tietoja on esitetty alla olevassa taulukossa. Kaukolämmön liitäntäteho vastaa kiinteistön lämmitystehoa. Taulukko 5. Tyyppikiinteistöjen ominaisuuksia sekä teknisiä tietoja. Kiinteistötyyppi Kerrostalo, uusi Kerrostalo, vanha Rivitalo, uusi Rivitalo, vanha Koulutalo, uusi Koulutalo, vanha Liiketila, uusi Liiketila, vanha Tilavuus Liitäntäteho Energian tarve Lämmönjako, [m 3 ] [kw] [MWh] lämpötilataso 15000 230 600 Patteri, 60/40 11000 230 600 Patteri, 70/40 4500 70 150 Lattia, 35/25 3000 70 150 Patteri, 70/40 36000 500 1200 Patteri, 60/40 25000 500 1200 Patteri, 70/40 80000 1000 2000 Patteri, 50/30 55000 1000 2000 Patteri, 70/40 Lämpöpumppujen suorituskyvyn laskentaa varten määriteltiin vuotuinen lämpökerroin jokaiselle kiinteistötyypille sen lämmönjakotavan sekä hyödynnettävän lämmönlähteen mukaan. Lämmönjakotapaan vaikuttaa lämmityksessä käytettävät lämpötilatasot sekä lämmönjaon mitoitus. Korkeammat lämpötilatasot vaikuttavat käytettävään lämpökertoimeen ja tätä kautta lämpöpumpun ja sähkökattilan käyttösuhteeseen. Alla on esitetty
11 kohteittain käytetyt SCOP -arvot. (vuosihyötysuhde lämpöpumpun suorituskyvylle) Taulukko 6. Tyyppikiinteistöjen oletetut SCOP -arvot ja kiinteistön sekä lämpöpumppujen tehomitoitus. Kiinteistötyyppi Kerrostalo, uusi Kerrostalo, vanha Rivitalo, uusi Rivitalo, vanha Koulutila, uusi Koulutila, vanha Liiketila, uusi Liiketila, vanha LP -teho LP -teho SCOP-arvo, Tehontarve PILP/IVLP - SCOP-arvo, 75%-mit 100%-mit IVLP/PILP:t [- [kw] teho [kw] MLP:t [-] [kw] [kw] ] 230 90 173 230 3,2 2,5 230 70 173 230 2,8 3,0 70 ei lask. 53 70 3,4 ei lask. 70 ei lask. 53 70 3,0 ei lask. 500 ei lask. 375 500 3,0 ei lask. 500 ei lask. 375 500 2,8 ei lask. 1400 ei lask. 750 1000 3,3 ei lask. 1400 ei lask. 750 1000 3,0 ei lask. Hyödynnettävän lämmönlähteen (nyt porakaivot) lämpötilataso, kulutuspisteiden lämpötilavaade sekä niiden vaihtelut vuoden aikoihin nähden vaikuttaa lämpökertoimeen. Maalämmön ja poistoilmalämmön kohdalla lämpötila pysyy lähes samalla tasolla ympäri vuoden. Investointien laskenta on ulotettu koskemaan projektikuluja, prosessilaitteita, rakennustekniikkaa. Kaikille vaihtoehdoille laskettiin kokonaisinvestoinnit.
12 Laskelmissa käytettiin kaukolämpöön liittyvissä kustannuksissa JE :n voimassa olevaa kaukolämpöhinnastoa sekä Keski Suomessa toimivien kaukolämpö- ja maalämpöpakettien asennusten arvioituja ja toteutuneita kustannuksia. Sähkön käyttöön sekä liittymiin liittyvissä kustannuksissa käytettiin sähköyhtiö JE-Siirto:n voimassa olevaa hinnastoa. Maalämmön investoinneissa sekä muissa siihen liittyvissä kustannuksissa on käytetty keskimääräisiä toteutuneita markkinahintoja. Kustannuslaskelmat on laskettu arvonlisäverollisina alv. 24 %, pois lukien kaukolämpöliittymismaksu ja sähköliittymä ja sen mahdollinen korotus, jotka ovat arvonlisäverovapaita maksuja. Korvausinvestoinneissa on huomioitu eri komponenttien tyypilliset pitoajat sekä niiden uusimisesta syntyvät kustannukset. Tarkasteluajanjakson päätyttyä laitteet ja komponentit sekä muut pysyväluonteiset rakenteet tulee uusia kokonaan. Tuotantokustannusten laskenta tehtiin seuraavin lähtötietojen ja oletusten perusteella: - Laskentakorko pääomalle 3 % - Pitoaika investoinneille teknisen käyttöiän mukaan - Ostoenergian/polttoaineen hinnat: o Ostosähkö Paikallinen sähkön siirtohinnoittelu (perus-, teho-, siirtoloistehomaksut + verot) Sähköenergian hinta perusmaksuineen 32 /MWh alv 0 % o Kaukolämpö energiamaksu 58,00 /MWh (alv 24 %) perusmaksu ja huipputehomaksu hinnaston kaavojen mukaan, mukaillen ET:n tilastoa
13 Kassavirtalaskenta suoritettiin vaihtoehtokohtaisen tuotantokustannuslaskelman lukuja hyödyntäen ja seuraavien lähtötietojen sekä arvioiden perusteella: o tarkasteluajanjakso 30 vuotta o laina-aika investoinneille 15 vuotta o korvausinvestoinnit (tarvittavien laitteiden uudistaminen 30 v aikana, esim. lämpöpumpun kompressori 15v.) o indeksikorotukset (kasvuprosentti): 0,5 % kaukolämmön ja operointityön hinnalle 1,5 % sähkön hinnalle. 4. LASKENTAMENETELMÄT Tuotantokustannuslaskelmissa käytetään annuiteettimenetelmää, jossa investointi jaetaan annuiteettitekijällä tarkasteluajanjaksoille. Lisäksi lasketaan tuotannon aiheuttamat vuosittaiset (muuttuvat) kustannukset. Näihin yleensä luetaan käyttöenergiakulut ja huoltokulut. Menetelmä perustuu investoinnin hankintamenon jakamiseen laina-ajalle niin, että lähtöomaisuudelle laskettu korko ja poisto muodostavat aina vakion. Näin ollen saadaan tulevan investoinnin pääoma- ja korkokulut jaettua tarkasteluajan vuotta kohden. Laskelmaan on investoinnin lisäksi tuotu muuttuvat kustannukset (tuotannon energiankäyttökustannukset) sekä operointikustannukset (huolto, valvonta). Lopputulokseksi saadaan toisiinsa nähden vertailukelpoiset arviot kustannuksista vuotta kohden tarkasteluajalle sekä tuotantokustannukset /MWh. Tuotantokustannukset eivät huomioi mahdollisia muuttuvien kustannusten indeksikorotuksia tai korvausinvestointeja laitteistoon, jolloin pitkän ajan kannattavuutta ja takaisinmaksuajan selvittämistä tulee tarkastella kassavirtalaskelman avulla.
14 Kassavirtalaskelma muodostuu vertailtavien vaihtoehtoskenaarioiden investoinneista, niiden korkokustannuksista sekä käyttökustannuksista. Kassavirtalaskelma huomioi kustannuksiin kohdistuvan indeksikorotuksen. Investoinnit ja käyttökustannukset diskontataan nykyhetkeen, jolloin tarkasteluajanjakson operatiiviset kassavirrat ovat vertailukelpoisia keskenään. Kassavirtalaskelma huomioi järjestelmien teknisten käyttöaikojen vaatimat korvausinvestoinnit. Kaukolämmön ja vertailtavan vaihtoehdon kassavirtalaskelmista voidaan katsoa todellinen takaisinmaksuaika. Kassavirtalaskelmat ovat esitettyinä tämän raportin liitteinä. 5. TEKNISTALOUDELLINEN TARKASTELU 5.1 Tuotantokustannuslaskelma Seuraavaksi tarkastellaan eri skenaarioiden välisiä tuotantokustannuksia. Laskennassa muodostui kokonaistuotantokustannukset, jotka ovat vertailukelpoisia keskenään. Laskelmat on esitetty tämän raportin liitteenä. 5.1.1 Kerrostalot Uuden kerrostalon kohdalla edullisimmaksi tuotantokustannusten osalta nousi maalämpöratkaisu (sk 1.2). Toiseksi edullisempaan kaukolämpövaihtoehtoon (sk 1.1) erona olivat maalämmön alhaisemmat käyttökustannukset, jotka riittivät kattamaan korkeamman investointikustannuksen. Tutkittiin myös kaukolämmön ja ilma-vesilämpöpumpun (IVLP) yhdistelmää (sk 1.4), jonka kannattavuus tuotantokustannusten osalta jäi 100% kaukolämpöä edullisemmaksi. Vanhan kerrostalon kohdalla edullisimman vaihtoehdon (PILP+kaukolämpö, sk 2.4) edut toiseksi edullisempaan 100% maalämpövaihtoehtoon (sk 2.2) olivat alhaisemmat investointikustannukset. PILP:n etuna on alhaisemmat
15 investointikustannukset, sekä keskimääräinen energiakustannus. PILP on jokseenkin edullinen investoida ja PILP-käyttö leikkaa kaukolämmön käyttökustannuksia riittävästi, jotta se on 100 % maalämpöä kokonaisedullisempi. 5.1.2 Rivitalot Kokonaistuotantokustannuksia vertailtaessa keskenään edullisimmaksi vaihtoehdoksi molempien rivitalojen kohdalla nousi kaukolämpö (sk 3.1 ja 4.1). Kaukolämpöratkaisun etuina uuden rivitalon kohdalla toiseksi edullisempaan maalämpövaihtoehtoon (täysmitoitus, sk 3.3) oli alhaisemmat investointisekä operointikustannukset, jotka riittivät kattamaan korkeammat energiakustannukset. Vanhan rivitalon kohdalla edullisimman vaihtoehdon (kaukolämpö, sk 4.1) etuina toiseksi edullisempaan maalämpövaihtoehtoon (sk 4.3) olivat alhaiset investointi- sekä operointikustannukset, jotka riittivät kattamaan korkeammat energiakustannukset. 5.1.3 Koulutalot Kokonaistuotantokustannuksia vertailtaessa keskenään edullisimmaksi vaihtoehdoksi molempien koulutalojen kohdalla nousi 75% maalämmön järjestelmä. (5.3 ja 6.3). Vanha koulutalon kohdalle kustannuserot kaukolämpöön ovat marginaaliset. 5.1.4 Liiketalot Kokonaistuotantokustannuksia vertailtaessa keskenään edullisimmaksi vaihtoehdoksi molempien liiketalojen kohdalla nousi 100 % kaukolämpöjärjestelmä. (sk 7.1 ja 8.1). Ero maalämpöjärjestelmiin on selkeä.
16 Tuotantokustannuksiltaan edullisimmat skenaariot on esitetty alla olevassa taulukossa. Taulukko 6. Tuotantokustannuksiltaan edullisimmat skenaariot. Kiinteistötyyppi 1. edullisin 2. edullisin Kerrostalo, uusi sk 1.2 sk 1.3 Kerrostalo, vanha sk 2.4 sk 2.2 Rivitalo, uusi sk 3.1 sk 3.3 Rivitalo, vanha sk 4.1 sk 4.3 Koulutalo, uusi sk 5.3 sk 5.2 Koulutalo, vanha sk 6.3 sk 6.2 Liiketalo, uusi sk 7.1 sk 7.2 Liiketalo, vanha sk 8.1 sk 8.2 5.2 Kassavirtalaskelma Tuotantokustannustarkastelun lisäksi edullisimmalle ja 100% kaukolämpövaihtoehdolle suoritettiin kassavirtalaskenta ( /a), joka muodostaa elinkaarikustannuslaskennan. Tuotantokustannukset eivät itsessään kerro järjestelmien vertailussa pitkän aikavälin korjauskustannuksia, korkoja, indeksejä ja niiden vaikutuksia. Vanhalle kerrostalolle laskettiin myös kassavirtavertailu kaukolämmön ja PILP:n välillä. Kassavirtalaskelmien operatiivinen kassavirta on diskontattu nykyhetkeen. Laskelmat on esitetty raportin liitteenä.
17 Taulukko 7. Kassavirtalaskelmissa vertailtavat skenaariot. Kiinteistötyyppi Vertailun skenaariot Elinkaarikust. leikkauspiste (takaisinmaksuaika) (vertailujärjestelmä vs. kaukolämmitys, x.1) Kerrostalo, uusi sk 1.1 sk 1.2 20 vuotta Kerrostalo, vanha (MLP) sk 2.1 sk 2.2 23 vuotta Kerrostalo, vanha (PILP) 14/17 vuotta Rivitalo, uusi sk 3.1 sk 3.3 26 vuotta Rivitalo, vanha sk 4.1 sk 4.2 30+ vuotta Koulutalo, uusi sk 5.1 sk 5.3 20 vuotta Koulutalo, vanha sk 6.1 sk 6.3 25 vuotta Liiketalo, uusi sk 7.1 sk 7.2 27 vuotta Liiketalo, vanha sk 8.1 sk 8.2 30+ vuotta Elinkaarikustannuslaskelma osoittaa, milloin korkeamman investoinnin tuomat kustannus(säästö)hyödyt ylittävät käyttökustannuksiltaan korkeamman, mutta investoinniltaan edullisemman ratkaisun. Kumulatiivisten kustannusten leikkauspiste syntyy siten, että kaukolämmitystä vasten tarkastellaan käyttökustannuksiltaan edullisinta vaihtoehtoista kohteeseen käytännössä ja teoriassa soveltuvaa ratkaisua. Laskelmista havaitaan, että takaisinmaksuajat ovat vaihtelevia, kohteesta riippuen (20-30+ v). Takaisinmaksuaikoihin vaikuttaa mm. korkotekijät ja oletetut energian hinnankorotukset, jotka aiheuttavat merkittäviä kustannuksia varsinkin suurissa investoinneissa ja pitkällä aikavälillä. Koroista koituvat kustannukset sekä määräaikaiset huolto- ja korjauskustannukset pienentävät maalämmön tuomia säästöjä energiakustannuksissa. Tällöin todellinen säästö jää pienemmäksi, jolloin takaisinmaksuaika pitenee. Maalämpöjärjestelmän kerryttämä säästö tulisi olla suurempi, jotta takaisinmaksuaika ei veny yli 15 vuoden. Maalämmön
18 säästön kertymään vaikuttaa verrattavana oleva energian hinta, tässä kaukolämmön kokonaisenergian hinta sekä sähkön ja kaukolämmön hinnankorotusodotukset. 5.3 Tulosten analysointi Seuraavaksi tarkastellaan tehtyjä havaintoja sekä laskelmissa käytettyjä lukuja ja niiden mahdollisia vaikutuksia tuloksiin. Tuotantokustannuslaskelmat osoittivat ne vaihtoehdot, jotka vietiin vertailuun kassavirtalaskelmiin. Sähköliittymällä ja sen kasvattamisen tuomilla vaikutuksilla perusmaksuihin on suurehko merkitys laskennassa tietyissä tapauksissa. Se kasvattaa käyttökustannuksia voimakkaasti, jolloin maalämmön etu kaventuu kaukolämpöön nähden. Korkokannan sekä kasvuindeksin merkitys korostuu kassavirtalaskelmissa. Korkokannalla on suuri vaikutus investointikustannusten ollessa alussa korkeat verrattuna matalamman investointikustannusten omaavaan vaihtoehtoon. Kasvuindeksin vaikutukset näkyvät erityisesti energiakustannuksissa. Kahden eri energialähteen kasvuindeksikerroin voi vaihdella ja niiden välillä voi olla merkittäviä eroavaisuuksia pitkällä tarkastelujaksolla johtuen eri kasvukehityksestä. Kasvuindeksin vaikutus on suhteellinen tässä laskennassa, ja pitkällä aikavälillä se vaikuttaa voimakkaammin. Kiinteistöjen maalämpöjärjestelmien kannattavuuteen vaikuttava tekijä on SCOP eli vuosihyötysuhde. Vuosihyötysuhde on uusien kohteiden osalta parempi, johtuen kulutuspisteiden lämpötilatasojen nykyaikaisista mitoituksista verraten vanhempiin kiinteistöihin. Parempi SCOP vaikuttaa
19 käyttökustannuksiin ja tuo sitä kautta enemmän säästöjä verraten kaukolämpöön. Tapauskohtaisissa tarkasteluissa muuttuvia tekijöitä suunnitteluvalintojen ja mitoituksen suhteen on monen kaltaisia. Esimerkkeinä mainittakoon lämmitysjärjestelmien säätöarvojen muutosmahdollisuuksien moninaisuus sekä olemassa olevien lämmöntuotantojärjestelmien hyödynnettävyys uusien järjestelmien rinnalla. Lisäksi useissa tapauksissa törmätään odottamattomiin muuttujiin, jotka vaikuttavat suunnitteluarvoihin. Tässä työssä tehtyjen oletusten ja saatujen tulosten soveltaminen kaikkiin tapauksiin ei ole suositeltavaa tämän vuoksi. 6. YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSET Tämä selvitys tehtiin ONE1:n toimesta ja JE:n pyynnöstä. Raportissa vertailtiin eri lämmitysjärjestelmien kannattavuutta erilaisissa tyyppikiinteistöissä. Kokonaistuotantokustannuksia tarkasteltiin lämmitysjärjestelmien pääoma, operointi- sekä energiakustannuksia. Tuotantokustannustarkastelun tulosten perusteella suoritettiin kassavirtalaskentaa vaihtoehtoisille lämmitysmuotoskenaarioille. Nyt tehdyn teknistaloudellisen kokonaistuotantokustannusvertailun sekä kassavirtalaskelmien ja edellä mainittujen muuttujien perusteella JE:n kaukolämpöverkon alueella kaukolämmitys osoittautui kilpailukykyiseksi selvityksen kohteena olevissa tarkasteluissa.
20 Tuloksia selittää pitkälti JE:n kaukolämmön hintataso sekä korko/indeksikorotusvaikutukset. Tuloksiin vaikuttaa myös kiinteistökohtaiset eroavaisuudet lämmitystavoissa ja niiden mitoituksissa, jotka tulee huomioida tapauskohtaisesti. Vaikuttavia tekijöitä on myös laskennan käytettävien lähtöarvojen oletusasettelussa. Lämmitysmuodon valinnan arviointikriteereiksi noussee pitkällä ajanjaksolla myös palveluiden ja hintavakauden merkitys sekä toimintavarmuus. Tulos pätee toistaiseksi JE:n kaukolämpöverkon alueella. Lahdessa 30.10.2017 ONE1 Oy
21 7. LIITTEET 1.1 Tuotantokustannukset alv 24%; Uusi kerrostalo 1.2 Kustannusjakaumat alv 24%; Uusi kerrostalo 1.3 Kassavirtalaskelma, kaukolämpö alv 24%; Uusi kerrostalo 1.4 Kassavirtalaskelma, maalämpö alv 24%; Uusi kerrostalo 1.5 Kassavirrat, yhdistetty kaavio alv 24%; Uusi kerrostalo 1.6 Herkkyystarkastelu; Uusi kerrostalo 2.1 Tuotantokustannukset alv 24%; Vanha kerrostalo 2.2 Kustannusjakaumat alv 24%; Vanha kerrostalo 2.3 Kassavirtalaskelma, kaukolämpö alv 24%; Vanha kerrostalo 2.4 Kassavirtalaskelma, maalämpö alv 24%; Vanha kerrostalo 2.5 Kassavirrat, yhdistetty kaavio alv 24%; Vanha kerrostalo 2.6 Kassavirtalaskelma, PILP alv 24%; Vanha kerrostalo 2.7 Kassavirrat, yhdistetty kaavio 2 alv 24%; Vanha kerrostalo 2.8 Herkkyystarkastelu; Uusi kerrostalo 3.1 Tuotantokustannukset alv 24%; Uusi rivitalo 3.2 Kustannusjakaumat alv 24%; Uusi rivitalo 3.3 Kassavirtalaskelma, kaukolämpö alv 24%; Uusi rivitalo 3.4 Kassavirtalaskelma, maalämpö alv 24%; Uusi rivitalo 3.5 Kassavirrat, yhdistetty kaavio alv 24%; Uusi rivitalo 4.1 Tuotantokustannukset alv 24%; Vanha rivitalo 4.2 Kustannusjakaumat alv 24%; Vanha rivitalo 4.3 Kassavirtalaskelma, kaukolämpö alv 24%; Vanha rivitalo 4.4 Kassavirtalaskelma, maalämpö alv 24%; Vanha rivitalo 4.5 Kassavirrat, yhdistetty kaavio alv 24%; Vanha rivitalo 5.1 Tuotantokustannukset alv 24%; Uusi koulutalo 5.2 Kustannusjakaumat alv 24%; Uusi koulutalo 5.3 Kassavirtalaskelma, kaukolämpö alv 24%; Uusi koulutalo 5.4 Kassavirtalaskelma, maalämpö alv 24%; Uusi koulutalo 5.5 Kassavirrat, yhdistetty kaavio alv 24%; Uusi koulutalo 6.1 Tuotantokustannukset alv 24%; Vanha koulutalo 6.2 Kustannusjakaumat alv 24%; Vanha koulutalo 6.3 Kassavirtalaskelma, kaukolämpö alv 24%; Vanha koulutalo 6.4 Kassavirtalaskelma, maalämpö alv 24%; Vanha koulutalo 6.5 Kassavirrat, yhdistetty kaavio alv 24%; Vanha koulutalo 7.1 Tuotantokustannukset alv 24%; Uusi liiketalo 7.2 Kustannusjakaumat alv 24%; Uusi liiketalo 7.3 Kassavirtalaskelma, kaukolämpö alv 24%; Uusi liiketalo 7.4 Kassavirtalaskelma, maalämpö alv 24%; Uusi liiketalo 7.5 Kassavirrat, yhdistetty kaavio alv 24%; Uusi liiketalo 8.1 Tuotantokustannukset alv 24%; Vanha liiketalo 8.2 Kustannusjakaumat alv 24%; Vanha liiketalo 8.3 Kassavirtalaskelma, kaukolämpö alv 24%; Vanha liiketalo 8.4 Kassavirtalaskelma, maalämpö alv 24%; Vanha liiketalo 8.5 Kassavirrat, yhdistetty kaavio alv 24%; Vanha liiketalo